直流线圈励磁储罐底板漏磁检测分析

用有限元方法对直流线圈励磁漏磁检测技术进行研究,建立了直流线圈励磁磁化结构三维模型,分析了线圈的安匝数对磁化能力的影响,确定了直流线圈励磁时的最佳参数,得出了缺陷漏磁场的法向分量与缺陷几何参量及提离值之间的关系.并在实验室条件下进行实验,对部分有限元分析结果进行验证.实验结果表明,直流线圈励磁方法是一种有效的局部磁化方...     

换热管漏磁检测磁化结构有限元分析

针对铁磁性换热管特点,以漏磁检测原理为基础,利用有限元分析软件,建立换热管漏磁检测磁化结构三维模型。研究换热管漏磁检测磁化结构中磁芯几何参数(磁芯内径d和中间磁芯长度l)改变时,换热管内表面圆柱形缺陷产生的漏磁场分布情况,得到磁感应强度轴向分量与径向分量随磁芯几何参数改变时的变化规律。     

拉索漏磁检测磁化器有限元分析与设计

提出一种采用有限元法对在役桥梁拉索漏磁检测磁化器的各几何参数进行设计的方法。以PESF7-163型平行钢丝拉索为例,通过分析磁化器各项几何参数的变化对拉索内部磁场和缺陷漏磁信号的影响,得到漏磁场轴向分量随磁化器几何尺寸的变化规律,并通过试验对按上述方法设计的磁化器进行了验证,试验结果与有限元仿真结果完全相符。     

FEM Analysis and Design of Magnetizer for Cable Magnetic Flux Leakage Testing

提出一种采用有限元法对在役桥梁拉索漏磁检测磁化器的各几何参数进行设计的方法以PESF7 -163型平行钢丝拉索为例,通过分析磁化器各项几何参数的变化对拉索内部磁场和缺陷漏磁信号的影响,得到漏磁场轴向分量随磁化器几何尺寸的变化规律,并通过试验对按上述方法设计的磁化器进行了验证.试验结果与有限元仿真结果完全相符.     

油气管道相邻缺陷三维建模及漏磁场有限元仿真分析

建立了三维相邻缺陷模型并进行有限元仿真分析,对沿管道轴向和周向分布的相邻缺陷的漏磁场进行仿真计算。结果表明,沿管道不同方向分布的相邻缺陷与漏磁场分布相互影响,有限元分析是研究漏磁场分布的有效方法。     

管道漏磁检测中漏磁信号与缺陷特征关系的研究

运用有限元分析方法,建立缺陷漏磁场的数学模型,利用ANSYS有限元分析软件建立漏磁检测模型,对二维轴对称情况进行仿真.仿真结果表明不同的缺陷引起不同的漏磁信号,漏磁信号特征与缺陷特征之间有特定的关系,利用漏磁信号特征可以定量评价缺陷的特征.     

基于三维数值模拟的带垫板对接焊缝漏磁场分析

针对储罐底板带垫板对接焊缝中易存在的根部未焊透缺陷,研究储罐底板对接焊缝无缺陷、存在未焊透和带垫板存在未焊透缺陷的漏磁场规律;并分析不同尺寸垫板包含相同尺寸未焊透缺陷时漏磁场规律。结果表明:根据漏磁场磁感应强度分量曲线的分布特征,垫板的存在降低了对接焊缝缺陷的磁感应强度曲线的峰值;垫板厚度尺寸越小,可获得更高的磁感应强度曲线的峰值,缺陷更易检出。     

基于工业CT数据的结构陶瓷建模及有限元分析

通过工业CT的三维数据形成有限元分析的几何模型包含内部缺陷等细节信息,与理想模型相比更有利于获得准确的模拟结果。以陶瓷部件CT无损检测的三维数据为基础,建立对应的有限元几何模型,研究了理想模型与CT模型在不同工况下的应力分布差异。结果表明:工业CT数据经过处理能够建立有限元几何模型;无缺陷的CT模型与理想模型得到的应力分布结果相当,但是存在缺陷或特殊结构时,CT模型获得的模拟结果更接近实际工况。     

Ф73mm钻杆漏磁检测缺陷的有限元仿真分析

针对油田生产所用钻杆杆体检测难度较大的问题,将漏磁检测方法应用于钻杆的检测。选取Ф73mm钻杆为研究对象,应用ANSYS有限元软件和漏磁检测原理,对其进行了三维漏磁场有限元分析研究。通过对计算结果的参量分析,得到了关于缺陷尺寸(直径、深度)、磁化气隙高度及内、外壁缺陷等参数对钻杆缺陷漏磁场信号的影响规律。分析结果表明,缺陷处的漏磁场信号随缺陷直径的增大先增强后减弱,随缺陷深度增大呈线性增长趋势;磁化强度随气隙增大而减弱,内、外壁缺陷信号差异并不十分明显。     

卧式埋地储罐漏磁检测技术的研究与应用

介绍了埋地储罐的漏磁检测方法,利用有限元分析软件建立了数值仿真计算模型。基于模型分析了不同参量对缺陷漏磁场的影响。基于数值仿真,设计了埋地罐漏磁扫描装置,并进行了实验验证和分析。结果表明,该漏磁检测仪能在埋地储罐不开挖检测的前提下,有效检测罐壁腐蚀状况。     

表面裂纹倾角漏磁场的数值模拟与实验研究

以表面裂纹漏磁场为研究对象,以电磁场麦克斯韦方程组为理论基础,以有限元数值分析为手段,建立裂纹漏磁场三维静态数值模拟模型,用数值分析和实验方法研究裂纹倾角对裂纹漏磁场的影响。得到漏磁场磁感应强度B、磁场强度H和漏磁场信号幅值随裂纹倾角的变化曲线。结果表明:表面裂纹倾角与裂纹漏磁场呈递增的关系,当裂纹与外加励磁磁场方向垂直时,裂纹漏磁场磁感应强度B、磁场强度H及信号幅值均最大。     

碎片残余提离效应对在役油气管道漏磁检测影响分析研究

在对影响漏磁探头提离因素分析的基础上,详细分析了管道碎片残余提离效应影响特性,通过建立的模拟漏磁检测探头提离效应影响分析的实验装置系统,提取了传感器、磁化器在不同提离情况下的检测信号,研究了漏磁检测过程中提离值对缺陷信号的影响趋势。最后根据实验数据,探讨了在实际运行中探头提离值设定的区域范围。     

基于连续小波变换的输油管道裂纹缺陷漏磁检测研究

在分析埋地输油管道裂纹漏磁检测现状的基础上,研究了连续小波变换能量法在管道裂纹漏磁检测信号处理上的应用。设计了裂纹缺陷漏磁检测实验方案,利用连续小波变换分析了裂纹缺陷不同特征参量(长度和深度)对漏磁检测信号的影响,得出了不同特征参量的裂纹漏磁信号的连续小波变换能量变化图谱,表明了漏磁检测信号特征与裂纹缺陷之间有特定的定量关系及用漏磁方法检测裂纹缺陷存在着一定的局限性。     

埋地管道点蚀生长的三维元胞自动机模拟

采用一个三维元胞自动机模型对土壤腐蚀环境中管道金属基体坑点的生长、演化过程进行研究。模拟结果得到了不同条件下管道腐蚀损伤过程的瞬像,并提出了蚀坑宽径比、蚀坑深度比及蚀坑形状参数等一系列腐蚀损伤参数,对管道腐蚀损伤程度进行了定量描述。     

检测装置运行速度对管道漏磁检测的影响

针对天然气管道漏磁检测装置运行状态是影响检测结果准确性的重要因素,研究了漏磁检测装置不同运动状态下缺陷漏磁信号与检测装置运行速度的关系。应用有限元方法仿真分析了运动引起的电流密度变化和磁化水平变化对漏磁场的影响;并通过实验验证了仿真计算的准确性。实验结果表明:有效检测漏磁信号的检测装置运行速度范围为0~6 m/s。     

新型原油破乳剂的研制及其在2号联合站的应用

陕北某油田2号联合站处理原油开采时间长、初始含水10%~15%,现用破乳剂存在用量大、净化油含水率高、脱水时间长等问题,沉降温度变化。本文通过正交实验法优化得到破乳剂的最佳质量配比,研制出一种新型原油破乳剂。实验室实验结果表明,在单剂质量配比为CP-02(A)∶AP134(B)∶SP169(C)=8∶2∶3、温度为35℃、加量为100 mg/L时,新型原油破乳剂120 min净化油平均含水率为0.10%,且油水界面整齐、脱出水色清亮,具有良好的破乳脱水能力。经过14次现场实验,结果表明,经本文研制的新型原油破乳剂,处理后的净化油含水大幅度降低,使用效果明显优于原用破乳剂;新型原油破乳剂的加量为100~120 mg/L,温度35~45℃时,净化油平均含水率为0.10%,符合出矿原油技术条件(SY 7513-1988)不大于0.50%的指标要求,能够满足现场生产使用要求。     

基于支持向量机的管道腐蚀超声波内检测

超声波检测是输油管道在线内检测的重要方法之一,由于管道内部检测环境复杂,使超声检测回波信号识别困难,其分类是一个高维分类问题。利用支持向量机在解决小样本、非线性、高维模式识别中特有的优势,直接采用表征超声回波形态的A扫描数据作为特征向量,将特征提取与模式分类统一进行,建立了管道腐蚀超声检测回波信号分类决策函数,实现了管道腐蚀缺陷识别。实验结果表明,该方法可以正确地分类识别管道腐蚀产生的突变界面,基于支持向量机的管道腐蚀超声内检测信号分类识别方法是可行、有效的。     

长输石油管道盗孔修复强度分析

在众多管道失效形式中,长输石油管道盗孔现象尤为普遍。这些被打孔盗油的管道需要修复或者更换。尽管目前管道修复提倡采用非焊接的方法,但这类非焊接的修复方法只适用于管壁未穿透的缺陷。在管壁被穿透的情况下,只能采用焊接的方法修复。现场焊接修复打孔管道的方式有两种：接管和补板。运用ANSYS软件对两种修复方法进行有限元分析,结果表明,接管或补板的存在使管道修复结构应力分布不均匀,出现了一定的应力集中;两种修复结构整体的极限裁荷相近。文章给出了两种修复结构中,不同结构尺寸对于修复结果的影响,并且提出了修复建议,对于实际打孔管道修复有一定的参考价值。